KR20120123265A - Oct device - Google Patents
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Abstract
OCT 장치의 광 검출기(PS)는, 제1 도전형의 반도체로 이루어지며, 서로 대향하는 제1 주면(1a) 및 제2 주면(1b)를 가짐과 아울러 제1 주면(1a)측에 제2 도전형의 반도체층(3)이 형성된 실리콘 기판(1)과, 제1 주면(1a) 상에 마련되며, 발생한 전하를 전송하는 전하 전송 전극(5)을 구비하고 있다. 실리콘 기판(1)에는, 제2 주면(1b)측에 실리콘 기판(1)보다도 높은 불순물 농도를 가지는 제1 도전형의 어큐뮬레이션층(11)이 형성되어 있음과 아울러, 제2 주면(1b)에서의 적어도 반도체 영역(3)에 대향하는 영역에 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있다. 실리콘 기판(1)의 제2 주면(1b)에서의 불규칙한 요철(10)이 형성된 영역은, 광학적으로 노출하고 있다。The photodetector PS of the OCT device is made of a semiconductor of the first conductivity type, has a first main surface 1a and a second main surface 1b facing each other, and is second to the first main surface 1a. A silicon substrate 1 having a conductive semiconductor layer 3 formed thereon, and a charge transfer electrode 5 provided on the first main surface 1a to transfer generated charges. On the silicon substrate 1, an accumulation layer 11 of the first conductivity type having a higher impurity concentration than the silicon substrate 1 is formed on the side of the second main surface 1b, and the second main surface 1b. Irregular irregularities 10 are formed in at least a region opposite to the semiconductor region 3 in. The area | region in which the irregular unevenness | corrugation 10 was formed in the 2nd main surface 1b of the silicon substrate 1 is optically exposed.
Description
본 발명은, OCT 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an OCT device.
OCT(Optical Coherence Tomography) 장치는, 저(低) 코히런스(coherence) 광을 이용한 간섭계(干涉計)이다. OCT 장치는, 광의 진행 방향에 대해서 코히런스 길이 정도의 위치 분해능으로 특정되는 위치에서 반사 또는 산란된 광의 강도 분포를 단층 화상으로서 검출할 수 있다. OCT 장치는, 예를 들면 안구나 치아 등의 진단에 이용된다. 특허 문헌 1에는, 안과 진단에 OCT 장치를 이용한 기술이 기재되어 있다. 특허 문헌 1에 기재된 OCT 장치에서는, 근적외(近赤外) 영역의 파장의 광을 출력하는 광원이 이용됨과 아울러, 근적외 영역의 파장의 광을 검출하는 광 검출기로서 CCD(Charge Coupled Device:전하결합소자) 촬상 소자가 이용되고 있다.
OCT (Optical Coherence Tomography) apparatus is an interferometer using low coherence light. The OCT apparatus can detect the intensity distribution of the reflected or scattered light as a tomographic image at the position specified by the position resolution of the coherence length with respect to the traveling direction of the light. An OCT apparatus is used for diagnosis of eyeballs, teeth, etc., for example.
CCD 촬상 소자에서는, 일반적으로, 염가이며 또한 제조가 용이한 실리콘 기판이 이용된다. 그렇지만, 실리콘 기판이 이용된 CCD 촬상 소자에서는, 900nm 이상의 파장 대역에서 감도가 급격히 열화해 버린다. 실리콘 기판을 박화(薄化)함으로써, 1000nm 부근에서의 감도를 유지하는 것은 가능하지만, 에탈론(etalon) 현상이 발생할 우려가 있다. 에탈론 현상은, 입사한 피검출(披檢出)광과, 입사한 피검출광이 입사면에 대향하는 면에서 반사한 광과의 사이에서 간섭하는 현상이다. 이 때문에, 에탈론 현상은, 근적외의 파장 대역에서의 검출 특성에 영향을 미친다. In a CCD image pickup device, a silicon substrate which is generally cheap and easy to manufacture is used. However, in a CCD image pickup device using a silicon substrate, sensitivity rapidly deteriorates in a wavelength band of 900 nm or more. It is possible to maintain the sensitivity at around 1000 nm by thinning the silicon substrate, but there is a fear that an etalon phenomenon may occur. The etalon phenomenon is a phenomenon in which an incident detected light interferes with an incident light to be detected and reflected light from a surface opposite to the incident surface. For this reason, the etalon phenomenon affects the detection characteristic in the near infrared wavelength band.
본 발명은, 실리콘 기판이 이용되고 있음과 아울러 근적외의 파장 대역에 충분한 감도 특성을 가지고 있는 광 검출기를 구비한 OCT 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an OCT device having a photodetector having a sufficient sensitivity characteristic in a near infrared wavelength band while using a silicon substrate.
본 발명에 관한 OCT 장치는, 광을 출력하는 광원과, 광원으로부터 출력되는 광을 분기하여 제1 분기광 및 제2 분기광을 출력하는 분기부와, 분기부로부터 출력된 제1 분기광을 피측정 대상물에 조사함과 아울러, 피측정 대상물로부터의 광을 입력하여 안내하는 프로브(probe)부와, 프로브부에 의해 안내되어 도달한 광을 샘플(sample)광으로서 입력함과 아울러, 분기부로부터 출력되어 도달한 제2 분기광을 참조광(參照光)으로서 입력하여, 이들 입력한 참조광과 샘플광을 합파(合波)하여, 이 합파에 의한 간섭광(干涉光)을 출력하는 합파부와, 합파부로부터 출력된 간섭광의 강도를 검출하는 광 검출기를 구비하고 있으며, 광 검출기는, 제1 도전형의 반도체로 이루어지며, 서로 대향하는 제1 주면(主面) 및 제2 주면을 가짐과 아울러 제1 주면측에 제2 도전형의 반도체 영역이 형성된 실리콘 기판과, 실리콘 기판의 제1 주면 상에 마련됨과 아울러 발생한 전하를 전송하는 전송 전극부를 가지며, 실리콘 기판에는, 제2 주면측에 실리콘 기판보다도 높은 불순물 농도를 가지는 제1 도전형의 어큐뮬레이션층이 형성되어 있음과 아울러, 제2 주면에서의 적어도 제2 도전형의 반도체 영역에 대향하는 영역에 불규칙한 요철이 형성되고 있으며, 실리콘 기판의 제2 주면에서의 불규칙한 요철이 형성된 영역은, 광학적으로 노출하고 있다. An OCT apparatus according to the present invention includes a light source for outputting light, a branching part for splitting the light output from the light source to output the first and second branching light, and a first branching light output from the branching part. The probe unit which irradiates the object to be measured and inputs and guides the light from the object to be measured and the light guided and reached by the probe unit are input as sample light, A combining unit for inputting the output and arriving second branched light as reference light, combining the input reference light and sample light, and outputting interference light by the combined wave; A photo detector is provided for detecting the intensity of the interference light output from the combining unit. The photo detector is made of a semiconductor of a first conductivity type, and has a first main surface and a second main surface facing each other. Of the second conductivity type on the first principal plane side. The silicon substrate in which the conductor area | region was formed, and the transfer electrode part which is provided on the 1st main surface of a silicon substrate, and transfers the electric charge which generate | occur | produced, The silicon substrate has the 1st conductivity type which has impurity concentration higher than a silicon substrate in a 2nd main surface side In addition to the formation of the accumulation layer, irregular irregularities are formed in a region facing at least the second conductivity type semiconductor region on the second main surface, and regions where irregular irregularities are formed in the second main surface of the silicon substrate , Optically exposed.
본 발명에 관한 OCT 장치에서는, 광 검출기가 가지는 실리콘 기판에, 제2 주면에서의 적어도 제2 도전형의 반도체 영역에 대향하는 영역에 불규칙한 요철이 형성되어 있다. 이 때문에, 광 검출기로 입사한 간섭광은 해당 영역에서 반사, 산란, 또는 확산되어, 실리콘 기판 내를 긴 거리 진행한다. 이것에 의해, 광 검출기로 입사한 간섭광은, 그 대부분이 광 검출기(실리콘 기판)를 투과하지 않고, 실리콘 기판에서 흡수된다. 따라서, 상기 광 검출기에서는, 광 검출기로 입사한 간섭광의 주행 거리가 길어지고, 간섭광이 흡수되는 거리도 길어진다. 이 결과, 근적외의 파장 대역에서의 감도 특성이 향상된다. In the OCT apparatus according to the present invention, irregular irregularities are formed in a region of the silicon substrate that the photodetector has at least in the region facing the semiconductor region of the second conductivity type on the second main surface. For this reason, the interfering light incident on the photodetector is reflected, scattered, or diffused in the region, and travels a long distance in the silicon substrate. As a result, most of the interference light incident on the photodetector is absorbed by the silicon substrate without passing through the photodetector (silicon substrate). Therefore, in the said photodetector, the traveling distance of the interference light which injected into the photodetector becomes long, and also the distance which an interference light is absorbed becomes long. As a result, the sensitivity characteristic in the near infrared wavelength band is improved.
실리콘 기판의 제2 주면측에 실리콘 기판보다도 높은 불순물 농도를 가지는 제1 도전형의 어큐뮬레이션층이 형성되어 있다. 이 때문에, 제2 주면측에서 광에 의하지 않고 발생하는 불필요한 캐리어(carrier)가 재결합되어, 암전류를 저감할 수 있다. 제1 도전형의 상기 어큐뮬레이션층은, 실리콘 기판의 제2 주면 부근에서 간섭광에 의해 발생한 캐리어가 해당 제2 주면에서 트랩되는 것을 억제한다. 이 때문에, 간섭광에 의해 발생한 캐리어는, 제2 도전형의 반도체 영역과 실리콘 기판과의 pn 접합부로 효율적으로 이동하여, 광 검출기의 광 검출 감도를 향상할 수 있다. An accumulation layer of a first conductivity type having an impurity concentration higher than that of the silicon substrate is formed on the second main surface side of the silicon substrate. For this reason, the unnecessary carrier which generate | occur | produces irrespective of light on the 2nd main surface side is recombined, and dark current can be reduced. The accumulation layer of the first conductivity type suppresses trapping of carriers generated by interference light in the vicinity of the second main surface of the silicon substrate on the second main surface. For this reason, the carrier which generate | occur | produced by the interference light moves to the pn junction part of a 2nd conductivity type semiconductor region and a silicon substrate efficiently, and can improve the light detection sensitivity of a photodetector.
본 발명에 관한 OCT 장치에서, 실리콘 기판은, 제2 도전형의 반도체 영역에 대응하는 부분이 해당 부분의 주변 부분을 남겨 제2 주면측보다도 박화(薄化)되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 실리콘 기판의 제1 주면 및 제2 주면측을 각각 광 입사면으로 한 반도체 광 검출 소자를 얻을 수 있다. In the OCT device according to the present invention, the silicon substrate may have a portion corresponding to the second conductivity type semiconductor region to be thinner than the second main surface side, leaving a peripheral portion of the portion. In this case, a semiconductor photodetecting device can be obtained in which the first main surface and the second main surface side of the silicon substrate are respectively light incident surfaces.
본 발명에 관한 OCT 장치에서, 제1 도전형의 어큐뮬레이션층의 두께가, 불규칙한 요철의 고저(高低) 차이보다도 커도 좋다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 어큐뮬레이션층에 의한 작용 효과를 확보할 수 있다. In the OCT apparatus according to the present invention, the thickness of the accumulation layer of the first conductivity type may be larger than the height difference of irregular irregularities. In this case, as described above, the effect by the accumulation layer can be ensured.
본 발명에 관한 OCT 장치에서, 실리콘 기판은, 그 두께가 화소(畵素) 피치 이하로 설정되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 화소 사이에서의 크로스 토크(cross talk)의 발생을 억제할 수 있다. In the OCT apparatus according to the present invention, the thickness of the silicon substrate may be set to be equal to or less than the pixel pitch. In this case, generation of cross talk between pixels can be suppressed.
본 발명에 의하면, 실리콘 기판이 이용되고 있음과 아울러 근적외의 파장 대역에 충분한 감도 특성을 가지고 있는 광 검출기를 구비한 OCT 장치를 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to provide an OCT device having a photodetector having a sufficient sensitivity characteristic in a near infrared wavelength band while using a silicon substrate.
도 1은 OCT 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 광 검출기를 나타내는 사시도이다.
도 3은 광 검출기의 단면 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 광 검출기의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 광 검출기의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 p형 반도체 기판에 형성된 불규칙한 요철을 관찰한 SEM 화상이다. 1 is a schematic configuration diagram showing an OCT device.
2 is a perspective view showing a light detector.
3 is a view for explaining the cross-sectional configuration of the photo detector.
4 is a perspective view illustrating a modification of the photodetector.
5 is a view for explaining a manufacturing method of the photodetector.
6 is an SEM image of irregular irregularities formed on a p-type semiconductor substrate.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 설명에서, 동일 요소 또는 동일 기능을 가지는 요소에는, 동일 부호를 이용하는 것으로 하고, 중복하는 설명은 생략한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of this invention is described in detail with reference to an accompanying drawing. In addition, in description, the same code | symbol is used for the same element or the element which has the same function, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
먼저, 도 1을 참조하여, OCT 장치(100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 OCT 장치를 나타내는 개략 구성도이다. OCT 장치(100)는, 예를 들면, 피검안(被檢眼, E)의 안저(眼底)의 단층 화상을 형성하기 위한 구성을 가지고 있다. First, with reference to FIG. 1, the structure of the OCT apparatus 100 is demonstrated. 1 is a schematic configuration diagram showing an OCT device. The OCT apparatus 100 has a structure for forming the tomographic image of the fundus of the eye to be examined, for example.
OCT 장치(100)는, 저(低) 코히런스(coherence) 광을 참조광과 신호광으로 분할하고, 피검안(E)의 안저를 경유한 신호광과 참조 물체를 경유한 참조광을 중첩 시켜 간섭광을 생성하여 이것을 검출한다. 검출 결과(검출 신호)는 연산 제어장치(도시하지 않음)로 입력된다. 연산 제어장치는, 검출 신호를 해석하여 안저(특히 망막)의 단층 화상을 형성한다. The OCT device 100 divides the low coherence light into a reference light and a signal light, and generates an interference light by superimposing the signal light passing through the fundus of the eye to be examined and the reference light passing through the reference object. To detect this. The detection result (detection signal) is input to an operation control device (not shown). The operation control device analyzes the detection signal to form a tomographic image of the fundus (particularly the retina).
저 코히런스 광원(102)은, 저 코히런스 광(L0)을 출력하는 광대역 광원에 의해 구성된다. 저 코히런스 광원(102)으로서는, 예를 들어, 슈퍼 루미네센트 다이오드(SLD:Super Luminescent Diode)나, 발광 다이오드(LED:Light Emitted Diode)가 이용된다. 저 코히런스 광(L0)은, 근적외 영역의 파장의 광을 포함하고, 또한, 수십μm 정도의 시간적 코히런스 길이를 가진다. 저 코히런스 광(L0)은, 안저 카메라 유니트(101)의 조명광(파장 약 400nm ~ 800nm)보다도 긴 파장, 예를 들면 약 800 ~ 1100nm의 범위에 포함되는 파장을 가진다. The low
저 코히런스 광원(102)으로부터 출력된 저 코히런스 광(L0)은, 광 파이버(104)를 통하여 광 커플러(106, 분기부 및 합파부)로 안내된다. 광 파이버(104)는, 예를 들어 싱글 모드 파이버 내지는 PM 파이버(Polarization Maintaining Fiber:편파면 유지 파이버) 등에 의해서 구성된다. 광 커플러(106)는, 저 코히런스 광(L0)을 참조광(LR, 제2 분기광)과 신호광(LS, 제1 분기광)으로 분기한다. 광 커플러(106)는, 광을 분할하는 수단(스플리터:Splitter) 및 광을 중첩하는 수단(커플러:Coupler)의 쌍방으로서 작용하는 것이지만, 여기에서는 관용적으로 「광 커플러」라고 칭한다. The low coherence light L0 output from the low
참조광(LR)은, 광 파이버(108)에 의해 도광(導光)되어 파이버 단면으로부터 출사된다. 광 파이버(108)는, 싱글 모드 파이버 등에 의해 구성된다. 참조광(LR)은, 콜리메이터 렌즈(collimator lens, 110)에 의해 평행 광속(光束)으로 되고, 유리 블록(112) 및 농도 필터(114)를 경유하여, 참조 미러(116)에 의해 반사된다. The reference light LR is guided by the
참조 미러(116)에 의해 반사된 참조광(LR)은, 다시 농도 필터(114) 및 유리 블록(112)을 경유하여, 콜리메이터 렌즈(110)에 의해서 광 파이버(108)의 파이버 단면에 집광되고, 광 파이버(108)를 통하여 광 커플러(106)로 안내된다. 유리 블록(112)과 농도 필터(114)는, 참조광(LR)과 신호광(LS)의 광로 거리(광학 거리)를 맞추기 위한 지연 수단으로서, 또 참조광(LR)과 신호광(LS)의 분산 특성을 맞추기 위한 분산 보상 수단으로서 작용한다. The reference light LR reflected by the
농도 필터(114)는, 참조광의 광량을 감소시키는 감광 필터로서도 작용하고, 예를 들면 회전형의 ND(Neutral Density) 필터에 의해서 구성된다. 농도 필터(114)는, 농도 필터 구동 기구(도시하지 않음)에 의해서 회전 구동됨으로써, 참조광(LR)의 광량의 감소량을 변경한다. 이것에 의해, 간섭광(LC)의 생성에 기여하는 참조광(LR)의 광량이 조정된다. The
참조 미러(116)는, 참조광(LR)의 진행 방향(도 1에 도시한 양측 화살표 방향)으로 이동 가능하다. 이것에 의해, 피검안(E)의 눈축 길이나 워킹 디스텐스(working distance, 안저 카메라 유니트(101) 내의 대물 렌즈(101a)와 피검안(E)과의 거리) 등에 따라서, 참조광(LR)의 광로 거리가 확보된다. 참조 미러(116)를 이동시킴으로써, 안저의 임의의 심도 위치의 화상을 취득할 수 있다. 참조 미러(116)는, 참조 미러 구동 기구(도시하지 않음)에 의해서 이동된다. The
광 커플러(106)에 의해 생성된 신호광(LS)은, 광 파이버(118)에 의해 접속선(120)의 단부까지 도광된다. 광 파이버(118)는, 싱글 모드 파이버 등에 의해 구성된다. 접속선(120)의 내부에는 광 파이버(120a)가 도통되어 있다. 광 파이버(118)와 광 파이버(120a)는, 단일의 광 파이버로 형성되어 있어도 괜찮고, 각각의 단면끼리를 접합하는 등으로 하여 일체적으로 형성되어 있어도 괜찮다. The signal light LS generated by the
신호광(LS)은, 접속선(120) 내로 도광되어 안저 카메라 유니트(101, 프로브부)로 안내된다. 신호광(LS)은, 안저 카메라 유니트(101, 대물 렌즈(101a))로부터 피검안(E)으로 조사된다. 안저 카메라 유니트(101)는, 안저 표면의 칼라 화상이나 흑백 화상이나 형광 화상을 촬영하기 위해서 이용된다. 안저 카메라 유니트(101)는, 종래의 안저 카메라와 마찬가지로 조명 광학계와 촬영 광학계를 구비하고 있다. The signal light LS is guided into the
피검안(E)으로 입사한 신호광(LS)은, 안저 상에 결상하여 반사된다. 이 때, 신호광(LS)은, 안저의 표면에서 반사될 뿐만 아니라, 안저의 심부 영역에도 도달하여 굴절률 경계에서 산란된다. 따라서, 안저를 경유한 신호광(LS)은, 안저의 표면 형태를 반영하는 정보와, 안저의 심층 조직의 굴절률 경계에서의 후방 산란 상태를 반영하는 정보를 포함하고 있다. 이 광을 단지 「신호광(LS)의 안저 반사광」이라고 부른다. The signal light LS incident on the eye E is formed and reflected on the fundus. At this time, the signal light LS not only reflects from the surface of the fundus but also reaches the deep region of the fundus and is scattered at the refractive index boundary. Therefore, the signal light LS via the fundus contains information reflecting the surface form of the fundus and information reflecting the backscattering state at the refractive index boundary of the deep tissue of the fundus. This light is only referred to as "fundular reflection light of signal light LS".
신호광(LS)의 안저 반사광(샘플광)은, 안저 카메라 유니트(101) 내의 상기 경로를 역방향으로 진행하여 광 파이버(120a)의 단면에 집광되고, 접속선(120) 및 광 파이버(118)를 통하여 광 커플러(106)로 돌아온다. The fundus reflected light (sample light) of the signal light LS travels in the path in the
광 커플러(106)는, 피검안(E)을 경유하여 돌아온 신호광(LS)과, 참조 미러(116)에서 반사된 참조광(LR)을 중첩하여 간섭광(LC)을 생성한다. 간섭광(LC)은, 광 파이버(122)를 통하여 스펙트로미터(spectrometer, 124)로 안내된다. 광 파이버(122)는, 싱글 모드 파이버 등에 의해 구성된다. 본 실시 형태에서는 마이켈슨(Michelson)형 간섭계를 이용하고 있지만, 예를 들면 마하젠더(Mach-Zender)형 등 임의의 타입(type)의 간섭계를 이용하는 것이 가능하다. The
스펙트로미터(분광계, 124)는, 콜리메이터 렌즈(126), 회절 격자(128), 결상 렌즈(130), 및 광 검출기(PS)를 포함하여 구성된다. 회절 격자(128)는, 광을 투과시키는 투과형 회절 격자라도 괜찮고, 광을 반사하는 반사형 회절 격자라도 괜찮다. The spectrometer (spectrometer) 124 includes a
스펙트로미터(124)로 입사한 간섭광(LC)은, 콜리메이터 렌즈(126)에 의해 평행 광속으로 되고, 회절 격자(128)에 의해서 분광(스펙트럼 분해)된다. 분광된 간섭광(LC)은, 결상 렌즈(130)에 의해서 광 검출기(PS)의 촬상면 상에 결상된다. 광 검출기(PS)는, 분광된 간섭광(LC)의 각 스펙트럼을 검출하여 전기적인 신호로 변환하고, 검출 신호를 연산 제어장치(도시하지 않음)로 출력한다. 검출 신호는, 분광 된 간섭광(LC)의 각 스펙트럼의 강도에 따른 신호가 된다. 연산 제어장치는, OCT 장치(100)의 광 검출기로부터 입력되는 검출 신호를 해석하여, 피검안(E)의 안저의 단층 화상을 형성한다. The interference light LC incident on the
다음에, 도 2 및 도 3을 참조하여, 광 검출기(PS)에 대해서 설명한다. 도 2는 광 검출기를 나타내는 사시도이다. 도 3은 광 검출기의 단면 구성을 설명하기 위한 도면이다. Next, the photodetector PS is demonstrated with reference to FIG. 2 and FIG. 2 is a perspective view showing a light detector. 3 is a view for explaining the cross-sectional configuration of the photodetector.
광 검출기(PS)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 이면(裏面) 입사형 고체 촬상 소자로서, 반도체 기판(SS)의 이면측을 KOH 수용액 등으로 에칭하여 박화한 BT-CCD(전하결합소자)이다. 에칭된 반도체 기판(SS)의 중앙 영역에는 오목부(TD)가 형성되고, 오목부(TD)의 주위에는 두꺼운 프레임부가 존재하고 있다. 오목부(TD)의 측면은, 저면(BF)에 대해서 둔각을 이루어 경사져 있다. 반도체 기판(SS)의 박화된 중앙 영역은 광 감응 영역(촬상 영역)이다. 이 광 감응 영역에 간섭광(LC)이, Z축의 부방향(負方向)을 따라서 입사한다. 반도체 기판(SS)의 오목부(TD)의 저면(BF)은, 광 입사면을 구성하고 있다. 광 검출기(PS)를 전영역이 박화된 이면 입사형 고체 촬상 소자로 하는 것도 가능하다. As shown in FIG. 2, the photodetector PS is a back-side incident solid-state image pickup device, and is a BT-CCD (charge-coupled device) obtained by etching the back side of the semiconductor substrate SS with an aqueous KOH solution or the like. )to be. The recessed part TD is formed in the center area | region of the etched semiconductor substrate SS, and the thick frame part exists around the recessed part TD. The side surface of the recessed portion TD is inclined at an obtuse angle with respect to the bottom surface BF. The thinned central region of the semiconductor substrate SS is a light sensitive region (imaging region). The interference light LC enters the light sensitive region along the negative direction of the Z axis. The bottom surface BF of the recessed portion TD of the semiconductor substrate SS constitutes a light incident surface. It is also possible to make photodetector PS into the back-incidence type solid-state image sensor with which the whole area was thinned.
광 검출기(PS)는, 상기 반도체 기판(SS)로서의 p형 반도체 기판(1)을 구비하고 있다. p형 반도체 기판(1)은, 실리콘(Si) 결정으로 이루어지며, 서로 대향하는 제1 주면(1a) 및 제2 주면(1b)을 가지고 있다. p형 반도체 기판(1)은, 그 두께가 화소 피치(P) 이하로 설정되어 있다. 본 실시 형태에서는, 화소 피치(P)는 10 ~ 48μm 정도이며, p형 반도체 기판(1)의 두께는 10 ~ 30μm 정도이다. 본 실시 형태에서는, 2상(相) 클럭(clock) 구동의 예가 나타내져 있고, 각 전송 전극 하에는, 전하의 일방향 전송을 확실히 하기 위해서 불순물 농도를 다르게 한 영역(도시하지 않음)이 존재하고 있다. The photodetector PS is equipped with the p-
p형 반도체 기판(1)의 제1 주면(1a)측에는, 전하 전송부로서의 n형 반도체층(3)이 형성되어 있고, p형 반도체 기판(1)과 n형 반도체층(3)과의 사이에는 pn 접합이 형성되어 있다. p형 반도체 기판(1)의 제1 주면(1a) 상에는, 절연층(7)을 사이에 두고, 전송 전극부로서의 복수의 전하 전송 전극(5)이 마련되어 있다. p형 반도체 기판(1)의 제1 주면(1a)측에는, 도시는 생략 하지만, n형 반도체층(3)을 수직 CCD마다 전기적으로 분리하는 아이솔레이션(isolation) 영역도 형성되어 있다. n형 반도체층(3)의 두께는, 0.5μm 정도이다. On the first
p형 반도체 기판(1)의 제2 주면(1b)에서의 광 감응 영역(9) 전체에는, 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있다. p형 반도체 기판(1)의 제2 주면(1b)측에는, 어큐뮬레이션층(11)이 형성되어 있고, 제2 주면(1b)은 광학적으로 노출하고 있다. 제2 주면(1b)이 광학적으로 노출하고 있다는 것은, 제2 주면(1b)이 공기 등의 분위기 가스와 접하고 있을 뿐만 아니라, 제2 주면(1b) 상에 광학적으로 투명한 막이 형성되어 있는 경우도 포함한다. 광 검출기(PS)가, 전체가 박화된 이면 입사형 고체 촬상 소자인 경우에는, p형 반도체 기판(1)의 제2 주면(1b) 전체에 걸쳐서, 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있어도 괜찮다. 광 검출기(PS)가, 광 감응 영역(9) 부근만 박화된 이면 입사형 고체 촬상 소자인 경우에는, p형 반도체 기판(1)의 박화되어 있지 않은 주변의 프레임부나 프레임부에 이르는 경사면도 포함한 제2 주면(1b) 전체에 걸쳐서, 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있어도 괜찮다.
전체가 박화된 이면 입사형 고체 촬상 소자는, 프레임부를 마련하지 않고, 반도체 기판(SS)의 표면에 별개의 기판을 붙인 후에, 반도체 기판(SS)의 이면측을 연마함으로써 얻을 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 광 검출기(PS1)는, 반도체 기판(SS)의 이면측 전체가 박화되어 있다. 광 검출기(PS1)에서, 반도체 기판(SS)의 이면(제2 주면)에는, 적어도 광 감응 영역에 대응하는 영역에 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있다. 반도체 기판(SS)의 이면측에는, 상술한 어큐뮬레이션층(도시하지 않음)이 형성되어 있다. The entire backside incident type solid-state imaging device can be obtained by attaching a separate substrate to the surface of the semiconductor substrate SS without providing a frame portion, and then polishing the back surface side of the semiconductor substrate SS. As shown in FIG. 4, in the photodetector PS 1 , the entire back side of the semiconductor substrate SS is thinned. In the photodetector PS 1 ,
이어서, 본 실시 형태의 광 검출기(PS)의 제조 방법에 대해서 설명한다. Next, the manufacturing method of the photodetector PS of this embodiment is demonstrated.
우선, 서로 대향하는 제1 주면(1a) 및 제2 주면(1b)을 가지는 p형 반도체 기판(1)을 준비한다. 준비하는 p형 반도체 기판(1)의 두께는 300μm 정도이며, 비저항(比抵抗)은 0.001 ~ 10kΩ?cm 정도이다. 본 실시 형태에서는, 「높은 불순물 농도」란 예를 들면 불순물 농도가 1×1017cm-3 정도 이상으로, 「+」을 도전형에 붙여 나타낸다. 「낮은 불순물 농도」란 불순물 농도가 1×1015cm-3 정도 이하로, 「-」을 도전형에 붙여 나타낸다. n형 불순물로서는 안티몬(Sb)이나 비소(As) 등이 있고, p형 불순물로서는 붕소(B) 등이 있다. First, a p-
다음에, p형 반도체 기판(1)의 제1 주면(1a)측에, n형 반도체층(3)을 형성한다. n형 반도체층(3)은, p형 반도체 기판(1) 내에서 제1 주면(1a)측으로부터 n형 불순물을 확산시킴으로써 형성된다. Next, the n-
다음에, p형 반도체 기판(1)을, 제2 주면(1b)측으로부터, 상술한 바와 같이 박화한다. Next, the p-
다음에, p형 반도체 기판(1)의 제2 주면(1b)측에, 어큐뮬레이션층(11)을 형성한다. 어큐뮬레이션층(11)은, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, p형 반도체 기판(1) 내에서 제2 주면(1b)측으로부터 p형 불순물을 p형 반도체 기판(1)보다도 높은 불순물 농도가 되도록 이온 주입 또는 확산시킴으로써 형성된다. 어큐뮬레이션층(11)의 두께는, 예를 들면 0.5μm 정도이다. 어큐뮬레이션층(11)은, 불규칙한 요철(10)을 형성하기 전에 형성해도 좋고, 또, 불규칙한 요철(10)을 형성한 후에 형성해도 좋다. Next, the
다음에, p형 반도체 기판(1)을, 열처리하여, 어큐뮬레이션층(11)을 활성화 시킨다. 열처리는, 예를 들면, N2 가스라고 한 분위기하에서, 800 ~ 1000℃ 정도의 범위로, 0.5 ~ 1.0 시간 정도에 걸쳐서 행해진다. 이 때, p형 반도체 기판(1)의 결정성도 회복한다. Next, the p-
다음에, p형 반도체 기판(1)의 제2 주면(1b)측에 펄스 레이저 광(PL)을 조사하여, 불규칙한 요철(10)을 형성한다. 여기에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, p형 반도체 기판(1)을 챔버(C) 내에 배치한 후, 챔버(C)의 외측에 배치된 펄스 레이저 발생 장치(PLD)로부터 펄스 레이저 광(PL)을 p형 반도체 기판(1)에 조사한다. 챔버(C)는 가스 도입부(GIN) 및 가스 배출부(GOUT)를 가지고 있다. 챔버(C) 내에는, 불활성 가스(예를 들면, 질소 가스나 아르곤 가스 등)를 가스 도입부(GIN)로부터 도입하여 가스 배출부(GOUT)로부터 배출함으로써, 불활성 가스흐름(Gf)이 형성되어 있다. 펄스 레이저 광(PL)을 조사했을 때에 발생하는 먼지 등이 불활성 가스흐름(Gf)에 의해 챔버(C) 밖으로 배출되고, p형 반도체 기판(1)으로의 가공 가루나 먼지 등의 부착을 방지하고 있다.Next, pulse laser light PL is irradiated to the second
본 실시 형태에서는, 펄스 레이저 발생 장치(PLD)로서 피코초(picosecond) ~ 펨토초(femtosecond) 펄스 레이저 발생 장치를 이용하고, 제2 주면(1b)의 전면에 걸쳐서 피코초(picosecond) ~ 펨토초(femtosecond) 펄스 레이저 광을 조사하고 있다. 제2 주면(1b)은 피코초(picosecond) ~ 펨토초(femtosecond) 펄스 레이저 광으로 손상되어, 도 6에 도시된 바와 같이, 불규칙한 요철(10)이 제2 주면(1b)의 전면에 형성된다. 불규칙한 요철(10)은, 제1 주면(1a)에 직교하는 방향에 대해서 교차하는 면을 가지고 있다. 요철(10)의 고저(高低) 차이는, 예를 들면 0.5 ~ 10μm 정도이며, 요철(10)에서의 볼록부의 간격은 0.5 ~ 10μm 정도이다. 피코초(picosecond) ~ 펨토초(femtosecond) 펄스 레이저 광의 펄스 시간폭은 예를 들면 50fs ~ 2ps 정도이고, 강도는 예를 들면 4 ~ 16GW 정도이며, 펄스 에너지는 예를 들면 200 ~ 800μJ/pulse 정도이다. 보다 일반적으로는, 피크 강도는, 3×1011 ~ 2. 5×1013(W/cm2), 플루언스(fluence)는, 0.1 ~ 1.3(J/cm2) 정도이다. 도 6은 제2 주면(1b)에 형성된 불규칙한 요철(10)을 관찰한 SEM 화상이다. In this embodiment, a picosecond-femtosecond pulse laser generator is used as a pulse laser generator PLD, and a picosecond-femtosecond is spread over the whole surface of the 2nd
다음에, p형 반도체 기판(1)을 열처리한다. 열처리는, 예를 들면, N2 가스라고 한 분위기하에서, 800 ~ 1000℃ 정도의 범위로, 0.5 ~ 1.0시간 정도에 걸쳐서 행한다. 열처리에 의해, p형 반도체 기판(1)에서의 결정 손상의 회복 및 재결정화를 도모하고, 암전류 증가 등의 문제를 방지할 수 있다. 어큐뮬레이션층(11) 형성후의 열처리를 생략하고, 불규칙한 요철(10) 형성후의 열처리만으로 해도 좋다. Next, the p-
다음에, 절연층(7) 및 전하 전송 전극(5)을 형성한다. 절연층(7) 및 전하 전송 전극(5)을 형성하는 공정은 이미 알려져 있어, 설명을 생략한다. 전하 전송 전극(5)은, 예를 들면 폴리 실리콘 또는 금속으로 이루어진다. 절연층(7)은, 예를 들면 SiO2 로 이루어진다. 절연층(7) 및 전하 전송 전극(5)을 덮도록, 보호막을 더 형성해도 좋다. 보호막은, 예를 들면, BPSG(Boron Phosphor Silicate Glass)로 이루어진다. 이것에 의해, 광 검출기(PS)가 완성한다. Next, the insulating
광 검출기(PS)에서는, 광 입사면(제2 주면(1b))으로부터 간섭광(LC)이 입사하면, 제2 주면(1b)에 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있기 때문에, 입사한 간섭광(LC)은, 요철(10)에 의해 산란되어, p형 반도체 기판(1) 내를 여러 가지 방향으로 진행한다. 제1 주면(1a) 등에 도달하는 광 성분은, 요철(10)에서의 확산에 의해 여러 가지 방향으로 진행한다. 이 때문에, 제1 주면(1a) 등에 도달한 광 성분이 제1 주면(1a)에서 전반사할 가능성은 지극히 높다. 제1 주면(1a) 등에서 전반사한 광 성분은, 다른 면에서의 전반사나 제2 주면(1b)에서의 반사, 산란, 또는 확산을 반복하여, 그 주행 거리가 더욱 길어진다. 이와 같이, 광 검출기(PS)로 입사한 간섭광(LC)은 요철(10)에서 반사, 산란, 또는 확산되어, p형 반도체 기판(1) 내를 긴 거리 진행한다. 그리고, 광 검출기(PS)로 입사한 간섭광(LC)은, p형 반도체 기판(1)의 내부를 긴 거리 진행하는 동안에, p형 반도체 기판(1)에서 흡수되고, 간섭광(LC)에 의해 생긴 캐리어가 n형 반도체층(3)의 화소마다의 전하로 되며, 전송되어 검출된다. 따라서, 광 검출기(PS)에서는, 근적외의 파장 대역에서의 감도 특성이 향상된다.In the photodetector PS, when the interference light LC enters from the light incident surface (second
그런데, 제2 주면(1b)에 규칙적인 요철을 형성했을 경우, 제1 주면(1a)이나 측면에 도달하는 광 성분은, 요철에서 확산되고 있지만, 같은 방향으로 진행한다. 이 때문에, 제1 주면(1a)이나 측면에 도달한 광 성분이 제1 주면(1a)이나 측면에서 전반사할 가능성은 낮아진다. 그리고, 제1 주면(1a)이나 측면, 더욱이 제2 주면(1b)에서 투과하는 광 성분이 증가하고, 광 검출기(PS)로 입사한 간섭광(LC)의 주행 거리는 짧아져 버린다. 이 결과, 근적외의 파장 대역에서의 분광 감도 특성을 향상하는 것은 곤란해진다. By the way, when regular unevenness | corrugation is formed in the 2nd
광 검출기(PS)에서는, 요철(10)에 의한 반사, 산란, 또는 확산에 의해, 화소 사이에서의 크로스 토크가 발생하여, 해상도가 저하할 우려가 있다. 그렇지만, p형 반도체 기판(1)의 두께가 화소 피치(P) 이하로 설정되어 있으므로, 광 검출기(PS)에서는, 화소 사이에서의 크로스 토크의 발생을 억제할 수 있다. In the photodetector PS, cross talk between pixels may occur due to reflection, scattering, or diffusion due to the
광 검출기(PS)에서는, p형 반도체 기판(1)의 제2 주면(1b)측에 어큐뮬레이션층(11)이 형성되어 있다. 이것에 의해, 제2 주면(1b)측에서 광에 의하지 않고 발생하는 불필요한 캐리어가 재결합되어, 암전류를 저감할 수 있다. 어큐뮬레이션층(11)은, 제2 주면(1b) 부근에서 광에 의해 발생한 캐리어가 해당 제2 주면(1b)에서 트랩되는 것을 억제한다. 이 때문에, 간섭광(LC)에 의해 발생한 캐리어는, pn 접합으로 효율적으로 이동하여, 광 검출기(PS)의 광 검출 감도를 더욱 향상할 수 있다. In the photodetector PS, the
본 실시 형태에서는, 어큐뮬레이션층(11)을 형성한 후에, p형 반도체 기판(1)을 열처리하고 있다. 이것에 의해, p형 반도체 기판(1)의 결정성이 회복하여, 암전류 증가 등의 문제를 방지할 수 있다. In this embodiment, the p-
본 실시 형태에서는, p형 반도체 기판(1)을 열처리한 후에, 전하 전송 전극(5)을 형성하고 있다. 이것에 의해, 전하 전송 전극(5)에 비교적 융점이 낮은 재료를 이용하는 경우에도, 열처리에 의해 전하 전송 전극(5)이 용융할 것 같지는 않고, 열처리의 영향을 받는 일 없이 전하 전송 전극(5)을 적절히 형성할 수 있다. In the present embodiment, after the p-
본 실시 형태에서는, 피코초(picosecond) ~ 펨토초(femtosecond) 펄스 레이저 광을 조사하여, 불규칙한 요철(10)을 형성하고 있다. 이것에 의해, 불규칙한 요철(10)을 적절하고 또한 용이하게 형성할 수 있다. In the present embodiment,
그런데, 고체 촬상 소자라고 한 반도체 광 검출 소자에서, 실리콘으로 이루어진 반도체 기판을 두껍게 설정함으로써(예를 들면, 200μm 정도), 근적외의 파장 대역에 분광 감도 특성을 가지는 반도체 광 검출 소자를 실현하는 것은 가능하다. 그렇지만, 상기 반도체 기판의 두께를 크게 했을 경우, 양호한 해상도를 얻기 위해서는, 수십 볼트 정도의 높은 바이어스(bias) 전압을 인가하여, 반도체 기판을 완전 공핍화(空乏化)할 필요가 있다. 완전 공핍화되지 않고, 반도체 기판에 중성 영역이 부분적으로 남아 있으면, 중성 영역에서 발생한 캐리어가 확산하여, 해상도가 열화하는 것을 방지하기 때문이다. By the way, in a semiconductor photodetecting device called a solid-state imaging device, by setting the semiconductor substrate made of silicon thick (for example, about 200 µm), it is possible to realize a semiconductor photodetecting device having a spectral sensitivity characteristic in a near infrared wavelength band. Do. However, when the thickness of the semiconductor substrate is increased, in order to obtain good resolution, it is necessary to apply a high bias voltage of about several tens of volts to completely deplete the semiconductor substrate. This is because if the neutral region is not partially depleted and the neutral region remains partially in the semiconductor substrate, carriers generated in the neutral region diffuse and the resolution is prevented from deteriorating.
반도체 기판이 두꺼우면, 암전류도 증가한다. 이 때문에, 반도체 기판을 냉각하여(예를 들면,-70 ~ -100℃), 암전류 증가를 억제할 필요도 있다. If the semiconductor substrate is thick, the dark current also increases. For this reason, it is also necessary to cool a semiconductor substrate (for example, -70-100 degreeC), and to suppress dark current increase.
그렇지만, 광 검출기(PS)에서는, 상술한 바와 같이, 제2 주면(1b)에 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있음으로써, 광 검출기(PS)로 입사한 간섭광(LC)의 주행 거리가 길어진다. 이 때문에, 반도체 기판(p형 반도체 기판(1)), 특히 광 감응 영역(9)에 대응하는 부분을 두껍게 하지 않고, 근적외의 파장 대역에 충분한 분광 감도 특성을 가지는 광 검출기(PS)를 실현할 수 있다. 따라서, 반도체 기판을 두껍게 함으로써 근적외의 파장 대역에 분광 감도 특성을 가지는 반도체 광 검출 소자보다도, 상기 광 검출기(PS)는, 지극히 낮은 바이어스 전압의 인가(印加) 또는 바이어스 전압의 무인가(無印加)로, 양호한 해상도를 얻을 수 있다. 또, 용도에 의해서는, 반도체 기판의 냉각도 불필요해진다. However, in the photodetector PS, as described above, since
반도체 기판, 특히 광 감응 영역에 대응하는 부분이 박화되어 있는 경우, 에탈론 현상이 발생할 우려가 있다. 에탈론 현상은, 이면으로부터 입사한 피검출광과, 입사한 피검출광이 표면에서 반사한 광과의 사이에서 간섭하는 현상이며, 근적외의 파장 대역에서의 검출 특성에 영향을 미친다. 그렇지만, 광 검출기(PS)에서는, 제2 주면(1b)에 불규칙한 요철(10)이 형성되어 있음으로써, 입사광의 위상에 대해서, 요철(10)에서 반사되는 광이, 분산한 위상 차이를 가진다. 이 결과, 이러한 광끼리가 상쇄되어, 에탈론 현상이 억제된다. When the semiconductor substrate, especially the part corresponding to the photosensitive region, is thinned, an etalon phenomenon may occur. The etalon phenomenon is a phenomenon in which interference between the detected light incident from the back surface and the light detected by the incident light is reflected from the surface and affects detection characteristics in the near infrared wavelength band. However, in the photodetector PS, since the irregular unevenness |
본 실시 형태에서는, p형 반도체 기판(1)이 제2 주면(1b)측 보다도 박화되어 있다. 이것에 의해, p형 반도체 기판(1)의 제1 주면(1a) 및 제2 주면(1b)측을 각각 광 입사면으로 한 반도체 광 검출 소자를 얻을 수 있다. 즉, 광 검출기(PS)는, 이면 입사형 고체 촬상 소자 뿐만 아니라, 표면 입사형 고체 촬상 소자로서도 이용할 수 있다. In the present embodiment, the p-
어큐뮬레이션층(11)을 형성한 후에, 펄스 레이저 광을 조사하여, 불규칙한 요철(10)을 형성하는 경우, 어큐뮬레이션층(11)의 두께를, 불규칙한 요철(10)의 고저 차이보다도 크게 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 펄스 레이저 광을 조사하여 불규칙한 요철(10)을 형성해도, 어큐뮬레이션층(11)이 확실히 남는다. 따라서, 어큐뮬레이션층(11)에 의한 작용 효과를 확보할 수 있다. After the
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 본 발명은 반드시 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다. As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not necessarily limited to embodiment mentioned above, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary.
본 실시 형태에 관한 광 검출기(PS)에서의 p형 및 n형의 각 도전형을 상술한 것과는 반대로 되도록 바꾸어도 괜찮다.
The p-type and n-type conductive types in the photodetector PS according to the present embodiment may be changed so as to be opposite to those described above.
[산업상의 이용 가능성][Industrial Availability]
본 발명은, 안과 진단이나 치과 진단 등에 이용되는 OCT 장치에 이용할 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an OCT device used for ophthalmologic diagnosis or dental diagnosis.
1 … p형 반도체 기판 1a … 제1 주면(主面)
1b … 제2 주면 3 … n형 반도체층
5 … 전하 전송 전극 7 … 절연층
9 … 광 감응 영역 10 … 불규칙한 요철
11 … 어큐뮬레이션층 100 … OCT 장치
101 … 안저 카메라 유니트 102 … 저 코히런스 광원
106 … 광 커플러 116 … 참조 미러
124 … 스펙트로미터 E … 피검안
PS, PS1 … 광 검출기 SS … 반도체 기판
TD … 오목부One … p-
1b. Second
5 ...
9 ...
11 ... Accumulation layer 100.. OCT device
101.
106.
124. Spectrometer E... Eye exam
PS, PS 1 ... Photodetector SS... Semiconductor substrate
TD… Concave portion
Claims (4)
광을 출력하는 광원과,
상기 광원으로부터 출력되는 광을 분기하여 제1 분기광 및 제2 분기광을 출력하는 분기부와,
상기 분기부로부터 출력된 제1 분기광을 피측정 대상물에 조사함과 아울러, 피측정 대상물로부터의 광을 입력하여 안내하는 프로브(probe)부와,
상기 프로브부에 의해 안내되어 도달한 광을 샘플(sample)광으로서 입력함과 아울러, 상기 분기부로부터 출력되어 도달한 제2 분기광을 참조(參照)광으로서 입력하여, 이들 입력한 참조광과 샘플광을 합파(合波)하여, 이 합파에 의한 간섭(干涉)광을 출력하는 합파부와,
상기 합파부로부터 출력된 간섭광의 강도를 검출하는 광 검출기를 구비하고 있으며,
상기 광 검출기는,
제1 도전형의 반도체로 이루어지며, 서로 대향하는 제1 주면(主面) 및 제2 주면을 가짐과 아울러 상기 제1 주면측에 제2 도전형의 반도체 영역이 형성된 실리콘 기판과,
상기 실리콘 기판의 상기 제1 주면 상에 마련됨과 아울러 발생한 전하를 전송하는 전송 전극부를 가지며,
상기 실리콘 기판에는, 상기 제2 주면측에 상기 실리콘 기판보다도 높은 불순물 농도를 가지는 제1 도전형의 어큐뮬레이션층이 형성되어 있음과 아울러, 상기 제2 주면에서의 적어도 제2 도전형의 상기 반도체 영역에 대향하는 영역에 불규칙한 요철이 형성되어 있으며,
상기 실리콘 기판의 상기 제2 주면에서의 불규칙한 상기 요철이 형성된 영역은, 광학적으로 노출하고 있는 것을 특징으로 하는 OCT 장치.As an OCT device,
A light source for outputting light,
A branching unit which splits the light output from the light source and outputs first and second branched lights;
A probe unit for irradiating the first branched light output from the branching unit to the measurement target object and inputting and guiding light from the measurement target unit;
The light guided and reached by the probe unit is input as sample light, and the second branched light output from the branch unit is input as reference light, and these input reference light and sample are input. A combining unit for combining light and outputting interference light by the combining;
And a photo detector for detecting the intensity of the interference light output from the combining section,
The photo detector,
A silicon substrate comprising a first conductive semiconductor, having a first main surface and a second main surface facing each other, and having a second conductive semiconductor region formed on the first main surface;
It is provided on the first main surface of the silicon substrate and has a transfer electrode portion for transferring the generated charges,
In the silicon substrate, an accumulation layer of a first conductivity type having a higher impurity concentration than the silicon substrate is formed on the second main surface side, and the semiconductor region of at least a second conductivity type on the second main surface. Irregularities are formed in the area opposite to
An OCT device according to claim 2, wherein the irregularly formed regions of the irregularities in the second main surface of the silicon substrate are optically exposed.
상기 실리콘 기판은, 제2 도전형의 상기 반도체 영역에 대응하는 부분이 해당 부분의 주변 부분을 남겨 상기 제2 주면측 보다도 박화(薄化)되어 있는 것을 특징으로 하는 OCT 장치. The method according to claim 1,
The silicon substrate is characterized in that the portion corresponding to the semiconductor region of the second conductivity type is thinner than the second main surface side leaving a peripheral portion of the portion.
제1 도전형의 상기 어큐뮬레이션층의 두께가, 불규칙한 상기 요철의 고저(高低) 차이 보다도 큰 것을 특징으로 하는 OCT 장치. The method according to claim 1 or 2,
The thickness of the said accumulation layer of a 1st conductivity type is larger than the difference of the height of the irregularity which is irregular, The OCT apparatus characterized by the above-mentioned.
상기 실리콘 기판은, 그 두께가 화소(畵素) 피치 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 OCT 장치. The method according to any one of claims 1 to 3,
The said silicon substrate is set to the thickness below pixel pitch, The OCT apparatus characterized by the above-mentioned.
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